Группа безопасности котла в системе отопления принцип работы, уствановка, подключение

Использование клапана безопасности

Это не то же самое, что предохранительный клапан. Последний просто сбрасывает давление в системе, но не охлаждает ее. Другое дело клапан защиты котла от перегрева, который забирает горячую воду из системы и вместо этого подает холодную воду из водопровода. Устройство энергонезависимое, подключается к подающей и обратной сети, водопроводной и канализационной сети.

При температуре теплоносителя выше 105 ºС клапан открывается, и за счет давления в водопроводе 2-5 бар горячая вода вытесняется из рубашки теплогенератора и из холодных трубопроводов, после чего попадает в канализационная система. На схеме показано, как подключается предохранительный клапан твердотопливного котла:

Недостатком этого метода защиты является то, что он не подходит для систем, заполненных антифризом. Также схема не применима в условиях, когда нет централизованного водоснабжения, потому что вместе с отключением электроэнергии прекратится и подача воды из колодца или бассейна.

Требования к дымоходу

Чтобы определить, какими характеристиками обладает сам производитель, необходимо ознакомиться с инструкцией, поскольку даны конкретные данные, какое минимальное сечение трубы, высота, температурный режим – эти факторы в конкретном случае имеют основополагающее значение и это важно необходимо ориентироваться на них он пишет, какой дымоход лучше для твердотопливного котла и какие технические параметры нужно учитывать. Перечисленные выше характеристики, такие как высота, длина дымохода, позволят выбрать надежный, а главное функциональный с точки зрения данной модели канал.

Учитывайте диаметр дымохода для канала твердого топлива, потому что не все каналы смогут отводить количество газа, образующегося в течение некоторого времени, а скопившиеся пары и газы могут попасть в помещение через негерметичные стыки и щели.

Технологические требования

Должны быть соблюдены следующие технические требования:

  • Должна быть предусмотрена специальная зона для рассеивания дыма. Это вертикальная труба, устанавливаемая за форсункой твердотопливного котла. Сцена высотой один метр.
  • Дымоход устанавливается только вертикально. Допускается отклонение не более 30 градусов.
  • Наличие отклонений запрещено.
  • Очень важна длина (3 – 6 метров).
  • Допускаются три горизонтальных участка. К тому же длина каждого не должна превышать полуметра.
  • Высота изголовья над крышей должна превышать 100 см.
  • Крепление трубы к стене осуществляется с шагом 1,5 метра.
  • Для создания герметичного стыка трубы обильно смазывают термостойким герметиком.

Для получения идеальной тяги проект дымохода должен иметь минимальное количество витков. Лучшей считается плоская трубка.

Камин можно установить внутри или снаружи здания. Для первого варианта необходимо защитить трубу, чтобы она не соприкасалась с горючими материалами. Применяется специальный металлический экран, устанавливаемый в том месте, где труба проходит через потолок. Дымоход должен располагаться на расстоянии более 25 см от стены.

Внешние конструкции кажутся намного безопаснее. За ними намного проще ухаживать. Мастера считают этот способ наиболее предпочтительным.

Причины перегрева

Единственная причина перегрева – котел производит больше тепла, чем потребляет отопительная система. Но если раньше все было хорошо, а теперь котел перегревается, то проблема не в том, что котел очень мощный, а проблема в другом.

возможно, просто засорился грязевой фильтр перед циркуляционным насосом. В этом случае необходимо его открутить и почистить и проблема будет решена. С такой проблемой возврат будет холодным.

Есть вариант, что просто сломался циркуляционный насос. С такой проблемой и ваш возврат будет холодным. Поменять помпу.

Но самая частая проблема – это перегрев из-за отключения электроэнергии. Для вас все идеально: чистый фильтр, исправный насос, но он просто не может работать. И происходит перегрев. Проблему можно решить отключением котла или откачкой горящего топлива из топки котла, но это далеко не лучший вариант. Оптимальный вариант – сделать систему отопления нечувствительной к отключениям электроэнергии, сделать ее самодостаточной или установить источник бесперебойного питания.

Посмотрите видео с появлением перегрева котла при снятии напряжения питания.

А вот видео с способом решения проблемы перегрева котла и системы отопления.

Группа безопасности котла в системе отопления

Настоящего специалиста по ремонту котлов найти сложно

Поэтому важно разобраться в них самостоятельно, ведь мастер не всегда востребован, и многие проблемы можно устранить самостоятельно. Рассмотрим список неисправностей котла, охватывающий по возможности все возможные поломки

Статья рассчитана на непрофессионала, а для обычного человека умеющего устранять подобные проблемы.

Схема с теплоаккумулятором

В некоторых странах ЕС введены правила, согласно которым схемы подключения твердотопливных котлов к системе отопления обязательно должны включать в себя тепловой аккумулятор. Без него эксплуатация таких обогревателей просто запрещена. Причина – высокое содержание оксида углерода (CO) в выбросах при ограничении подачи кислорода в топку для снижения интенсивности горения.

При нормальном доступе воздуха образуется безвредный углекислый газ (СО2), поэтому топка должна работать на полную мощность, отдавая энергию тепловому аккумулятору. Таким образом, содержание CO не будет превышать экологических норм. На постсоветском пространстве до сих пор таких требований нет, соответственно, мы продолжаем перекрывать доступ воздуха, чтобы добиться медленного горения дров, например, в котле длительного горения .

Аккумуляторы тепла коммерчески доступны в виде готового продукта, хотя многие мастера изготавливают их сами. В основном это бак, покрытый слоем теплоизоляции. В заводском исполнении может иметь встроенный сантехнический контур и резистор для нагрева воды. Такое решение позволяет аккумулировать тепло от дровяного котла и в моменты простоя в течение некоторого времени обеспечивать отопление дома. Схема соединения котла с тепловым аккумулятором представлена ​​на рисунке:

Примечание. В схеме вместо смесительного узла, состоящего из нескольких элементов, установлено готовое устройство, выполняющее те же функции – LADDOMAT 21.

Какие существуют способы защиты отопительной техники от перегрева

Компании-производители стараются в целях повышения потребительской привлекательности своей продукции включать любые гарантии ее безопасности в технический паспорт котельного оборудования. Непосвященный потребитель не имеет ни малейшего представления о средствах защиты котла от закипания.

В настоящее время существуют следующие способы обеспечения защиты твердотопливных агрегатов, используемых для автономных систем отопления. Эффективность каждого метода объясняется условиями эксплуатации котельного оборудования и конструктивными особенностями агрегатов.

В большинстве случаев производители рекомендуют использовать водопроводную воду для охлаждения в паспорте нагревателя. В некоторых случаях твердотопливные котлы оснащаются встроенными дополнительными теплообменниками. Есть модели котлов с внешними теплообменниками. Используется предохранительным клапаном для предотвращения перегрева. Предохранительный клапан предназначен только для сброса избыточного давления в системе, а предохранительный клапан открывает доступ к водопроводной воде при перегреве котла.

Если температура охлаждающей жидкости поднимается выше отметки 100 ° C, создается избыточное давление, которое открывает клапан. Под воздействием водопроводной воды, которая подается под давлением 2-5 бар, горячая вода контура заменяется холодной водой.

Первым спорным аспектом охлаждения водопроводной воды является отсутствие электричества для питания насоса. В расширительном баке не хватает воды для охлаждения котла.

Второй аспект, исключающий этот режим охлаждения, связан с использованием антифриза в качестве теплоносителя. В случае аварии вместе с поступающей холодной водой в канализацию уйдет до 150 литров антифриза. Стоит ли такой способ защиты?

Наличие ИБП позволит в критической ситуации поддерживать работу циркуляционного насоса, с помощью которого теплоноситель будет равномерно разгоняться по трубопроводу, не успевая перегреться. Пока есть достаточная емкость аккумулятора, источник бесперебойного питания обеспечивает работу насоса. За это время котел не должен успеть прогреться до критических параметров, автоматика сработает, запустив воду по контуру аварийного резерва.

Еще одним выходом из критической ситуации станет установка аварийного контура в трубопроводе твердотопливного агрегата. Отключение насоса может быть дублировано работой резервного контура с естественной циркуляцией теплоносителя. Роль аварийного контура заключается не в обеспечении отопления жилья, а только в возможности отвода избыточной тепловой энергии в аварийной ситуации.

Такая схема устройства защиты отопительного агрегата от перегрева надежна, проста и удобна. Вам не потребуются специальные средства на его оборудование и установку. Единственными условиями для работы этой защиты являются:

  • наличие в системе расширительного бака или накопительного бака;
  • использование обратного клапана только лепесткового типа;
  • трубы вторичного контура должны иметь больший диаметр, чем у обычного отопительного контура.

Как работает распределительный термостатический клапан

Термостатический клапан устанавливается на подающей линии перед байпасным участком (участком трубы), который соединяет подающую и обратную линии котла в непосредственной близости от котла. В этом случае образуется небольшой контур циркуляции теплоносителя. Термобаллон, как уже было сказано выше, устанавливается на обратном трубопроводе возле котла.

Во время пуска котла теплоноситель имеет минимальную температуру, рабочая жидкость в отстойнике занимает минимальный объем, нет давления на шток термоголовки, а клапан пропускает теплоноситель в одном направлении циркуляции в маленький круг.

По мере нагрева теплоносителя объем рабочей жидкости в термогильзе увеличивается, термоголовка начинает давить на шток клапана, пропуская холодный теплоноситель к котлу, а нагретый теплоноситель – в общий циркуляционный контур..

В результате смешения с холодной водой температура в обратном трубопроводе снижается, а значит, уменьшается объем рабочей жидкости в термогильзе, что приводит к снижению давления термоголовки на шток клапана. Это, в свою очередь, приводит к прекращению подачи холодной воды в малый циркуляционный контур.

Процесс продолжается до тех пор, пока весь теплоноситель не нагреется до необходимой температуры. Впоследствии клапан прекращает движение теплоносителя по малому циркуляционному контуру, и весь теплоноситель начинает движение по большому кругу нагрева.

Термостатический смеситель работает так же, как регулирующий клапан, но устанавливается не на напорном трубопроводе, а на обратном трубопроводе. Перед байпасом расположен клапан, который соединяет подачу и возврат и образует небольшой круг циркуляции теплоносителя. Термостатическая колба крепится там же – на участке обратного трубопровода в непосредственной близости от котла отопления.

Пока охлаждающая жидкость холодная, клапан пропускает ее только по небольшому кругу. По мере нагрева теплоносителя термоголовка начинает давить на шток клапана, пропуская часть нагретого теплоносителя в общий контур циркуляции котла.

Как видите, схема предельно проста, но в то же время эффективна и надежна.

Термостатический клапан и термоголовка не требуют электричества для работы, оба устройства энергонезависимы. Вам даже не нужны дополнительные устройства или контроллеры. Для нагрева циркулирующего по малому кругу теплоносителя достаточно 15 минут, при этом нагрев всего теплоносителя в котле может занять несколько часов.

Это означает, что при использовании термостатического клапана продолжительность образования конденсата в твердотопливном котле сокращается в несколько раз, а вместе с тем сокращается время разрушительного воздействия кислот на котел.

Для защиты твердотопливного котла от конденсата необходимо провести правильную обвязку с помощью термостатического клапана и при этом создать небольшой контур циркуляции теплоносителя.

При покупке и установке твердотопливного котла в обязательном порядке необходимо учитывать особенности его эксплуатации, а именно высокую вероятность перегрева в аварийных ситуациях, что может привести к серьезной аварии и даже к разрушению рубашки. Вода из котла агрегат (взрыв). Кроме того, значительный ущерб может вызвать образование конденсата на стенках камеры сгорания, возникающее на определенных режимах работы. Для устранения подобных проблем твердотопливный котел необходимо защитить от перегрева и образования конденсата, о чем мы и поговорим в нашей статье.

Базовая схема обвязки твердотопливного котла

Для лучшего понимания процессов, происходящих при работе теплогенератора, мы покажем его обвязку на рисунке, затем разберем назначение каждого элемента. В случае, если отопительный агрегат является единственным источником тепла в доме, рекомендуется использовать следующую базовую схему его подключения:

Примечание. Базовая схема, где есть небольшой котловой контур и трехходовой вентиль, изображенная на рисунке, обязательна для использования в сочетании с другими типами теплогенераторов.

Следовательно, первой на пути движения теплоносителя из котельной системы является группа безопасности. Он состоит из трех частей, установленных на коллекторе:

  • манометр – для проверки давления в сети;
  • автоматический воздухоотводчик;
  • предохранительный клапан.

При использовании твердотопливного котла всегда есть риск перегрева теплоносителя, особенно в режимах, близких к максимальной мощности. Это связано с определенной инерцией сгорания топлива, потому что при достижении необходимой температуры воды или внезапном отключении электроэнергии сразу остановить процесс не удастся. В течение нескольких минут после прекращения подачи воздуха охлаждающая жидкость продолжит нагреваться, в это время есть риск испарения. Это приводит к повышению давления в сети и опасности разрушения котла или разрыва труб.

Для исключения аварийных ситуаций в трубах твердотопливного котла обязательно должен быть предохранительный клапан. Он регулируется до определенного критического давления, значение которого указано в паспорте теплогенератора. Обычно значение этого давления в большинстве систем составляет 3 бара, когда оно достигается, клапан открывается, выпуская избыточный пар и воду.

Также по схеме для правильной работы агрегата необходимо организовать небольшой контур циркуляции теплоносителя. Его задача – предотвратить попадание холодной воды в систему отопления дома в теплообменник и водяную рубашку котла. Это возможно в 2 случаях:

  • в начале нагрева;
  • когда из-за отключения электроэнергии насос останавливается, вода в трубах охлаждается и, следовательно, возобновляется подача напряжения.

Важно! Ситуация с отключением электроэнергии представляет особую опасность для чугунных теплообменников. Внезапная откачка холодной воды из системы может привести к ее разрыву и протечкам

Если топка и теплообменник изготовлены из стали, подключение твердотопливного котла к системе отопления через трехходовой вентиль защищает их от коррозии при низких температурах. Явление возникает, когда на внутренних стенках камеры сгорания из-за разницы температур образуется конденсат. При смешивании с летучими фракциями и золой влага образует на стальных стенках слой хлопьев, которые очень трудно очистить. Это вызывает коррозию металла и сокращает срок службы изделия в целом.

Схема работает по следующему принципу: пока вода в рубашке котла и в системе холодная, трехходовой клапан позволяет ей циркулировать по небольшому контуру. После достижения температуры 60 ºС агрегат начинает перемешивать теплоноситель из сети на входе агрегата, постепенно увеличивая расход. Таким образом, вся вода в трубах нагревается постепенно и равномерно.

Основной принцип защиты котла от конденсата

Чтобы уберечь твердотопливный котел от образования конденсата, необходимо исключить ситуацию, когда этот процесс возможен. Для этого не допускайте попадания холодного теплоносителя в котел. Температура обратки должна быть на 20 градусов ниже температуры подачи. В этом случае температура подачи должна быть не менее 60 C.

Самый простой способ – нагреть небольшое количество теплоносителя в бойлере до номинальной температуры, сделать небольшой нагревательный контур для его движения и постепенно смешать остаток холодного теплоносителя с горячей водой.

Идея проста, но реализовать ее можно несколькими способами. Например, некоторые производители предлагают покупку готовой смесительной установки, стоимость которой может составлять всего 25000 штук

и еще руб. Например, компания FAR (Италия) предлагает аналогичное оборудование за 28500 руб

, и компания Laddomat

продает смесительный агрегат за 25500 руб

.

Более экономичный, но в то же время не менее эффективный способ защиты твердотопливного котла от конденсата – регулирование температуры теплоносителя, поступающего в котел, с помощью термостатического клапана с термоголовкой.

Практическаие рекомендации по настройке температуры твердотопливного котла при помощи термомеханического регулятора тяги

Сначала необходимо полностью открыть заслонку приточного воздуха (вентилятор), расплавить котел и дождаться, пока температура на термометре котла достигнет 60 ° С. Далее необходимо установить прорезь заслонки приточного воздуха примерно на 1-2 мм с помощью регулировочный винт.

Затем установите температуру на регуляторе тяги на 60 ° C – по белой или красной шкале – в зависимости от монтажного положения регулятора и натяните цепь до тех пор, пока она не перестанет падать (с минимальным растяжением). Теперь вы должны поэкспериментировать с температурой на ручке регулятора и температурой, которую поддерживает бойлер. По результатам тестирования корректируем длину цепочки.

Регулировка температуры твердотопливного котла с помощью вентилятора и контроллера

Второй способ регулирования температуры твердотопливного котла

состоит в использовании вентилятора и контроллера, и его можно проследить до случая активного

регулирование подачи воздуха. Суть этого метода заключается в прямом измерении количества воздуха, поступающего в камеру сгорания котла. Исполнительным механизмом в данном случае является вентилятор, нагнетающий воздух в камеру сгорания. Изменяя скорость вращения вентилятора, можно легко и в широких пределах изменять объем воздуха, поступающего в камеру сгорания твердотопливного котла. Вентилятор управляется контроллером. Суть управления заключается в постепенном изменении напряжения питания вентилятора в зависимости от разницы между заданной температурой и текущей температурой котла.

Рассмотрим параметры, которые может предоставить стандартный контроллер:

  • конечная температура котла – это заданная температура, которую должна обеспечивать автоматика;
  • рабочий гистерезис вентилятора – это разница температур по отношению к заданной, в пределах которой будет происходить линейное регулирование скорости вращения вентилятора (пропорциональный закон);
  • минимальная скорость вентилятора – минимальная скорость в рабочем режиме (минимальная тепловая мощность котла);
  • максимальная скорость вентилятора – это скорость в режиме максимальной мощности по регулятору (максимальная тепловая мощность котла);
  • время продувки – это время, в течение которого автоматика включает вентилятор при достижении котлом заданной температуры, чтобы пламя в котле не гасло;
  • время паузы между продувками – чтобы не перегреть котел при достижении заданной температуры;
  • температура включения насоса системы отопления – насос включится только при достижении заданной температуры;
  • гистерезис насоса – разница, показывающая, на сколько градусов по сравнению с заданным может упасть температура воды в бойлере без выключения насоса. Определяет температуру, при которой насос будет отключен;
  • коррекция показаний температуры – если датчик установлен неправильно и его показания некорректны;
  • температура отключения котла – температура, при которой в котле заканчивается топливо и вентилятор выключается;
  • тестовый режим позволяет проверить работу насоса и вентилятора в ручном режиме.

Как видите, этот способ регулировки

подача воздуха имеет возможность более точно обеспечивать заданную температуру теплоносителя в твердотопливном котле

… Однако при достаточной герметичности отверстия для подачи воздуха и вентилятора эта система автоматизации может вызвать запотевание котла при отсутствии питания, так как на вентиляторе установлен гравитационный клапан подачи воздуха, когда вентилятор не работает , клапан не позволяет воздуху поступать в камеру сгорания.

Заключение

Оценивая технологические возможности современных твердотопливных котлов, следует подумать не только о его работоспособности, но и заранее спрогнозировать установку защитных элементов всей системы. Перегрев котла – частое и известное явление обитателям частных домов. Использование имеющихся средств защиты позволит не только избежать аварийных ситуаций, но и продлить работу отопительных агрегатов. Каждый волен выбирать средства и способ защиты. Достаточно будет установить электрогенератор, который вместе с ИБП не позволит прекратить циркуляцию воды в системе. Другим владельцам частного дома, напротив, придется из соображений безопасности установить байпас или иметь резервный аварийный контур.

По мнению специалистов, установка буферной емкости или установка байпаса – наиболее эффективный способ защитить систему отопления от перегрева.

Примечание. Эксплуатация твердотопливных устройств без буферной емкости запрещена в США и странах Европы.

Многие производители котельного оборудования требуют воды не ниже определенной температуры на входе в котел, так как холодная обратка негативно сказывается на котле:

    • снижается КПД котла,
    • увеличение отложений конденсата на теплообменнике, что приводит к коррозии котла,
    • из-за большой разницы температур на входе и выходе теплообменника его металл по-разному расширяется, отсюда напряжения и возможные трещины в корпусе котла.

Первый способ – идеальный, но дорогой.

Эсбе

предлагает готовый модуль подмешивания в обратной линии котла и регулирования нагрузки теплового аккумулятора (актуально для твердотопливных котлов) – устройство LTC 100 является аналогом популярного агрегата Laddomat (Ладдомат).

Фаза 1. Начало процесса горения. Смесительное устройство позволяет быстро повысить температуру котла, запуская циркуляцию воды только в контуре котла.

Шаг 2: Начните загрузку резервуара для хранения. Термостат, открывая соединение с котлом, устанавливает температуру, которая зависит от исполнения изделия. Высокая и гарантированная температура возврата в котел, поддерживаемая на протяжении всего цикла сгорания

Фаза 3: Накопительный бак загружается. Хорошее управление гарантирует эффективную загрузку резервуара для хранения и правильное расслоение внутри него.

Шаг 4: Накопительный бак полностью заряжен. Даже на заключительной стадии цикла сгорания высококачественная регулировка обеспечивает хороший контроль температуры возврата в котел, в то время как резервуар-накопитель в то же время полон

Фаза 5: Окончание процесса сгорания. Полностью закрывая верхнее отверстие, поток направляется непосредственно в котел, используя тепло в котле

Второй способ более простой, с использованием высококачественного трехходового смесительного термостата.

Например, клапаны ESBE или VTC300. Эти клапаны различаются в зависимости от мощности используемого котла. VTC300 применяется для котлов до 30 кВт, VTC511 и VTC531 – для более мощных котлов от 30 до 150 кВт

Клапан устанавливается на байпасной линии между подающей и обратной линиями котла.

Встроенный термостат открывает вход «A», когда температура на выходе «AB» равна настройке термостата (50, 55, 60, 65, 70 или 75 ° C). Вход «B» полностью закрыт, когда температура на входе «A» превышает номинальную температуру открытия на 10 ° C.

При температуре теплоносителя на выходе из клапана «AB» ниже 61 ° C вход «A» закрыт, по входу «B» горячая вода течет из подачи котла в обратку. Когда температура теплоносителя на выходе «AB» превышает 63 ° C, байпасный вход «B» закрывается, и теплоноситель, поступающий из системы, возвращающейся через вход «A», попадает в обратную линию котла. Выход байпаса «B» снова открывается, когда температура на выходе «AB» падает до 55 ° C

Когда охлаждающая жидкость с температурой ниже 61 ° C проходит через выход «AB», вход «A» из обратной линии системы закрывается, а выход «AB» снабжен горячей охлаждающей жидкостью из байпаса «B». Когда температура на выходе «AB» превышает 63 ° C, вход «A» открывается, и возвратная вода смешивается с водой из байпаса «B». Чтобы уравновесить байпас (чтобы котел не работал постоянно по малому циркуляционному контуру), необходимо установить балансировочный клапан на байпасе перед входом «В.

Твердотопливный котел, в отличие от газовых, электрических или жидкотопливных котлов, работает не постоянно, а периодически, особенно если он предназначен для обогрева загородного дома или дачи.

Заключение

Оценивая технологические возможности современных твердотопливных котлов, следует подумать не только о его работоспособности, но и заранее спрогнозировать установку защитных элементов всей системы. Перегрев котла – частое и известное явление обитателям частных домов. Использование имеющихся средств защиты позволит не только избежать аварийных ситуаций, но и продлить работу отопительных агрегатов. Каждый волен выбирать средства и способ защиты. Достаточно будет установить электрогенератор, который вместе с ИБП не позволит прекратить циркуляцию воды в системе. Другим владельцам частного дома, напротив, придется из соображений безопасности установить байпас или иметь резервный аварийный контур.

По мнению специалистов, установка буферной емкости или установка байпаса – наиболее эффективный способ защитить систему отопления от перегрева.

Примечание. Эксплуатация твердотопливных устройств без буферной емкости запрещена в США и странах Европы.

Твердотопливный котел, в отличие от газовых, электрических или жидкотопливных котлов, работает не постоянно, а периодически, особенно если он предназначен для обогрева загородного дома или дачи.

Источник – https://mr-build.ru/newteplo/zasita-tverdotoplivnogo-kotla-ot-peregreva.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: